Андрей Смирнов
Время чтения: ~18 мин.
Просмотров: 106

Клапаны предохранительные паровых и водогрейных котлов. Технические требования

Главная / Автоматика котлов

Предохранительный клапан для котла предупреждает аварийную опасность. Это происходит, когда происходит перегрев воды и растёт давление, в результате чего разрывается магистраль или обшивка теплогенератора. Поэтому следует знать как правильно выбрать, установить и настроить этот важный элемент котла.

Устройство и принцип действия клапана

Ustrojstvo-1.jpgУстройство клапана

Устройство предохранительного клапана:

  • защитной крышки;
  • выпускного отверстия;
  • пломбы;
  • пружины сжатия;
  • конуса;
  • седла;
  • напорной камеры.

Виды предохранительных клапанов

Данные элементы защиты классифицируют по-разному.

Принцип работы Высота подъёма затвора Способ открытия затвора Способ нагружения золотника
1 Прямого действия Малоподъёмные Пропорциональные Пружинные
2 Непрямого действия Полноподъёмные Двухступенчатые Рычажно-газовые
3 Импульсные

Пружинные – самые распространённые, используются для котельных небольшого размера. Они имеют простую и надёжную конструкцию и возможность лёгкой регулировки рабочего давление в системе. Также из преимуществ можно выделить низкую стоимость.Рычажные предохранительные устройства не пользуются особой популярностью, потому что, в основном, модельный ряд представлен диаметрами от 50 мм. Их используют в промышленной сфере.Импульсные устройства используют на паровых котлах с давлением больше 39 кгс/кв.см (3,9 МПа). На каждый котел устанавливают, как минимум, по 2 шт. (контрольный и рабочий).Малоподъёмные имеют высоту подъёма затвора от 5% от диаметра седла, поэтому имеют низкую пропускную способность. Из достоинств можно выделить: несложную конструкцию, доступную цену.

Malopodemnyj-i-polnopodemnyj.jpgМалоподъемный и полноподъемный

В полноподъёмных затвор поднимается на высоту не менее 25% диаметра седла. Их относят к двухступенчатым. Характеризуются большой пропускной способностью, высокой стоимостью и сложной конструкцией.

Polnoprohodnoj.jpg

Из преимуществ использования пропорционального клапана можно выделить:

  • открытие затвора согласно необходимости;
  • лёгкую конструкцию;
  • низкую стоимость;
  • автоматически возникают колебания.

Двухступенчатые предохранительные устройства открывают затвор мгновенно. Их запрещено устанавливать в контуре ГВС, так как это приводит к падению давления в системе, а после этого устройство мгновенно закрывается, провоцируя гидравлический удар.

Недостаток двухступенчатых устройств – автоколебание затвора. Причина этого – превышение типоразмера или переменный аварийный расход среды.

Как выбрать надежный клапан

В проекте отопительной системы нужно чётко определять предельные допустимые значения давления. Также учитывается продуктивная способность бойлера или насоса, объём, особенности циркуляции температуры рабочей среды. Исходя из этого подбирается тип и конструктивные особенности. Из ранее перечисленных видов пользователям рекомендуется использовать пружинные предохранительные клапаны. Они отлично подойдут для котлов с небольшой мощностью. Также используют устройства с низким или средним подъёмом для водогрейных систем.

Ustanovka-1.jpg Если рабочая среда сбрасывается в окружающую среду, то следует выбрать устройство открытого вида. Если сброс происходит в дренаж, то используется конструкция корпуса с выходным патрубком резьбового присоединения.

Запрещено устанавливать защитное устройство с завышенным порогом срабатывания. Оно не сработает, когда это необходимо.

Место установки предохранительных клапанов

При выборе места для установки предохранительных устройств необходимо соблюдать ряд правил:

  1. Импульсные клапаны нужно монтировать в закрытых помещениях, при этом учитывать для какого климата они предназначены (умеренного или тропического).
  2. Для обслуживания, ремонта, сборки и разборки изделий рекомендуется организовать так место, чтобы эти действия были без вырезки из системы водопровода.
  3. Выполнять установку, соблюдая проектные рабочие чертежи.
  4. Главный клапан монтируют приваривая к штуцеру только вверх вертикально. Возможно отклонение, но не больше 0,2 мм на 100 мм высоты защитного устройства.
  5. При приваривании исключить возможность попадания в его полость брызг, грата, окалины.
  6. Швы после варки нуждаются в термообработке, основываясь на требования действующей инструкции по монтажу оборудования системы водопровода.
  7. На трубах, которые подходят к клапану и трубопроводах сброса напора, запрещено устанавливать запорные устройства и фильтры.
  8. Рычаг клапана устанавливается горизонтально.
  9. Для того, чтобы контролировать напор, перед фитингом нужно поставить манометр.
  10. Клапан для системы отопления можно монтировать в нескольких местах трубопровода.

Настройка предохранительных клапанов

Klapan.jpg

Настройку защитных устройств выполняют после установки и промывки системы.

Проверка предохранительных клапанов проходит в несколько этапов:

  1. Настройка давления, которое устанавливается немного выше предельного рабочего давления.
  2. Проверка напора при открытии, оно не должно превышать минимальное. Соответствует нормальному режиму работы. Настроить давление в пружинном предохранительном клапане можно с помощью вращения регулирующего винта, который сжимает пружину. Рычажной настраивается изменением массы груза.
  3. Проверка полного открытия и закрытия.

Периодичность проверки предохранительных клапанов – 1 раз в квартал.

После всех манипуляций по настройке обязательно следует пломбировка, присвоение номера и нанесение его на корпус защитного устройства (или на табличку, приваривается она к корпусу клапана на ней указывается: место монтажа, давление), составить эксплуатационную карточку или технологический паспорт.

Акт настройки

Акт настройки предохранительного клапана– обязательный документ. Его пишут на каждый клапан. Форму акта можно корректировать.

Если меняются условия регулировки устройства, то обязательно вносятся записи в документ. В акте нужно заполнять все пункты. Если нет отдельных данных, пишут: «Данные не требуются». В акте также указывается комиссия, которая принимает готовность устройства к работе. В конце документа являются обязательным подписи членов этой комиссии.

Скачать образец акта.

1.1. Длязащиты котлов допускаются предохранительные клапаны и их вспомогательныеустройства, соответствующие требованиям «Правил устройства и безопаснойэксплуатации паровых и водогрейных котлов», утвержденных ГосгортехнадзоромСССР.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

1.2.Конструкция и материалы элементов предохранительных клапанов и ихвспомогательных устройств должны выбираться в зависимости от параметров рабочейсреды и обеспечивать надежность и правильность действия в рабочих условиях.

1.3.Предохранительные клапаны должны быть рассчитаны и отрегулированы так, чтобыдавление в котле не превышало рабочее давление более чем на 10%. Допускается повышениедавления, если это предусмотрено расчетом котла на прочность.

1.4. Конструкция предохранительного клапанадолжна обеспечивать свободное перемещение подвижных элементов клапана и исключитьвозможность их выброса.

1.5. Конструкция предохранительных клапанов иих вспомогательных элементов должна исключатьвозможность произвольного изменения их регулировки.

1.6. К каждому предохранительному клапану или, по согласованию между изготовителем ипотребителем, группе одинаковых клапанов, предназначенныхдля одного потребителя, должен прилагаться паспорт и инструкция поэксплуатации. Паспорт должен соответствовать требованиям ГОСТ 2.601-68. Раздел «Основные Профессиональный данные иМонтаж » должен содержать следующие данные:

наименование предприятия-изготовителя илиего товарный знак;

порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя или номер серии;

год изготовления;

тип клапана;

условный диаметр на входе и выходе из клапана;

расчетный диаметр;

расчетную площадь сечения;

вид среды и ее параметры;

характеристику и размеры пружины или груза;

коэффициент расхода пара a, равный 0,9 коэффициента, полученного наосновании проведенных испытаний;

допустимоепротиводавление;

значение давления начала открывания и допускаемый диапазон давления начала открывания;

характеристику материалов основных элементовклапана (корпус, тарелка, седло, пружина);

данные об испытаниях типа клапана;

шифр по Отопление дачиу;

условное давление;

допустимые пределы рабочих давлений по пружине.

1.7. На табличке, прикрепленной к корпусу каждого предохранительного клапана,или непосредственно на его корпусе должны быть нанесены следующие данные:

наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак;

порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя или номер серии;

год изготовления;

тип клапана;

расчетный диаметр;

коэффициент расходапара a;

значение давленияначала открывания;

условное давление;

диаметр условногопрохода;

стрелка-указатель потока;

материал корпуса для арматуры, изготовленной из стали соспециальными требованиями;

обозначение основного Автоматизация систем отопленияского документа и условное обозначениеизделия.

Место нанесения маркировки и размеры маркировочных знаковустанавливаются в технической документации предприятия-изготовителя.

1.6, 1.7. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2. ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНАМПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ

2.1. Конструкцияпредохранительного клапанадолжна предусматривать устройство для проверки исправности действияклапана во время работы котла путем принудительного открывания клапана.

Возможность принудительною открывания должна быть обеспечена при 80%давления начала открывания.

2.1. (Измененная редакция, Изм. № 2).

2.2. Разность давлений полного открывания иначала открывания клапана не должна превышать следующих значений:

15% давления началаоткрывания — для котлов с рабочим давлением не выше0,25 МПа (2,5 кгс/см2);

10% давленияначала открывапия — для котлов с рабочим давлениемвыше 0,25 МПа (2,5 кгс/см2).

2.3. Пружины предохранительных клапанов должны быть защищены от недопустимого нагрева и непосредственноговоздействия рабочей среды.

При полном открыванииклапана должна быть исключена возможность взаимногосоприкосновения витков пружины.

Конструкция пружинных клапанов должна исключать возможность затяжкипружин сверх установленного значения, обусловленного наибольшим рабочимдавлением для данной конструкции клапана.

2.3. (Измененная редакция, Изм. № 2).

2.4. Применение сальниковых уплотнении штока клапана не допускается.

2.5. В корпусе предохранительного клапана, в местах возможногоскопления конденсата, должно быть предусмотреноустройство для его удаления.

2.6. (Исключен, Изм. № 2).

3. ТРЕБОВАНИЯ К ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНАМ,УПРАВЛЯЕМЫМ ПРИ ПОМОЩИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

3.1. Конструкция предохранительного клапана и вспомогательных устройствдолжна исключать возможность возникновения недопустимых ударов при открывании изакрывании.

3.2. Конструкция предохранительных клапанов должна обеспечивать сохранениефункции защиты от превышения давления при отказе любого управляющего илирегулирующего органа котла.

3.3. Предохранительные клапаны с электроприводом должны быть снабженыдвумя независимыми друг от друга источниками питания.

В электрических схемах, где исчезновение энергии вызывает импульс,открывающий клапан, допускается один источник питания электроэнергии.

3.4. Конструкция предохранительного клапана должна предусматриватьвозможность управления им вручную и в необходимых случаях дистанционногоуправления.

3.5. Конструкция клапана должна обеспечивать его закрывание при давлениине менее 95% рабочего давления в котле.

3.6. Диаметр проходного импульсного клапана должен быть не менее 15 мм.

Внутренний диаметр импульсных линий (подводящих и отводящих) должен бытьне менее 20 мм и не менее диаметра выходного штуцера импульсного клапана.

Импульсные линии и линии управления должны иметь устройства для отводаконденсата.

Установка запорных органов на этих линиях не допускается.

Допускается установка переключающего устройства, если при любомположении этого устройства импульсная линия будет оставаться открытой.

3.7. У предохранительных клапанов, управляемых при помощивспомогательных импульсных клапанов, допускается установка более одногоимпульсного клапана.

3.8. Предохранительные клапаны должны эксплуатироваться в условиях, недопускающих замерзания, коксования и коррозионного воздействия среды,применяемой для управления клапаном.

3.9. При использовании для вспомогательных устройств внешнего источникаэнергии предохранительный клапан должен быть снабжен не менее чем двумянезависимо действующими цепями управления таким образом, чтобы при отказе однойиз цепей управления другая цепь обеспечивала надежную работу предохранительногоклапана.

4. ТРЕБОВАНИЯ К ПОДВОДЯЩИМ И ОТВОДЯЩИМТРУБОПРОВОДАМ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ

4.1. На подводящих и отводящих трубопроводах предохранительных клапановне допускается установка запорных органов.

4.2. Конструкция трубопроводов предохранительных клапанов должкаобеспечивать необходимую компенсацию температурных расширений.

Крепление корпуса и трубопроводов предохранительных клапанов должно бытьрассчитано с учетом статических нагрузок и динамических усилий, возникающих присрабатывании предохранительного клапана.

4.3. Подводящие трубопроводы предохранительных клапанов должны иметьуклон по всей длине в сторону котла. В подводящих трубопроводах должныисключаться резкие изменения температуры стенки при срабатываниипредохранительного клапана.

4.4. Падение давления в подводящем трубопроводе к клапанам прямогодействия не должно превышать 3% от давления начала открыванияпредохранительного клапана. В подводящих трубопроводах предохранительныхклапанов, управляемых при помощи вспомогательных устройств падение давления недолжно превышать 15%.

При расчете пропускной способности клапанов указанное снижение давленияобоих случаев учитывается.

4.4. (Измененная редакция, Изм. № 2).

4.5. Отвод рабочей среды из предохранительных клапанов долженосуществляться в безопасное место.

4.6. Отводящие трубопроводы должны быть защищены от замерзания и иметьустройство для отвода конденсата.

Установка запорных устройств на дренажах не допускается.

4.6. (Измененнаяредакция, Изм. № 2).

4.7. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть не менеенаибольшего внутреннего диаметра выходного патрубка предохранительного клапана.

4.8. Внутренний диаметр отводящего трубопровода должен быть рассчитантаким образом, чтобы при расходе, равном максимальной пропускной способностипредохранительного клапана, противодавление в его выходном патрубке непревышало максимального противодавления, установленногопредприятием-изготовителем предохранительного клапана.

4.9. Пропускную способность предохранительных клапанов следуетопределять с учетом сопротивления звукоглушителя; его установка не должнавызывать нарушений нормальной работы предохранительных клапанов.

4.10. На участке между предохранительным клапаном и звукоглушителемдолжен быть предусмотрен штуцер для установки прибора, измеряющего давление.

5. ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ

5.1. Суммарнаяпропускная способность всех предохранительных клапанов, устанавливаемых накотле, должна удовлетворять следующим условиям:

дляпаровых котлов

G1 + G2 + … Gn ³ D;

дляэкономайзеров, отключаемых от котла

дляводогрейных котлов

n — числопредохранительных клапанов;

G1, G2, Gn — пропускная способность отдельных предохранительныхклапанов, кг/ч;

D — номинальнаяпроизводительность парового котла, кг/ч;

— прирост энтальпии воды в экономайзере при номинальнойпроизводительности котла, Дж/кг (ккал/кг);

Q — номинальнаятеплопроводность водогрейного котла, Дж/ч (ккал/ч);

g -теплота испарения, Дж/кг (ккал/кг).

Расчетпропускной способности предохранительных клапанов водогрейных котлов иэкономайзеров допускается выполнять с учетом соотношения пара и воды впароводяной смеси, проходящей через предохранительный клапан при егосрабатывании.

5.1. (Измененнаяредакция, Изм. № 2).

5.2.Пропускную способность предохранительного клапана определяют по формуле:

G = 10B1×a×F(P1+0,1) — для давления вМПа или

G  = B1×a×F(P1 + 1) — для давления вкгс/см2,

где G — пропускнаяспособность клапана, кг/ч;

F — расчетная площадь сеченияклапана, равная наименьшей площади свободного сечения в проточной части, мм2;

a -коэффициент расхода пара, отнесенный к площади сечения клапана и определяемый всоответствии с п. 5.3 настоящего стандарта;

Р1- максимальное избыточное давление перед предохранительным клапаном, котороедолжно быть не более 1,1 рабочего давления, МПа (кгс/см2);

В1- коэффициент, учитывающий физико-химические свойства пара при рабочихпараметрах перед предохранительным клапаном. Значение этого коэффициентавыбирают по табл. 1 и 2.

Таблица1

Значениякоэффициента В1 для насыщенного пара

Р1,МПа (кгс/см2)

0,2 (2)

0,6 (6)

1 (10)

1,5 (15)

2 (20)

3 (30)

4 (40)

В1

0,530

0,515

0,510

0,505

0,500

0,500

0,505

Р1,МПа (кгс/см2)

6 (60)

8 (80)

10 (10)

11 (110)

12 (120)

13 (130)

14 (140)

В1

0,510

0,520

0,530

0,535

0,540

0,550

0,560

Р1,МПа (кгс/см2)

15 (150)

16 (160)

17 (170)

18 (180)

19 (190)

20 (200)

В1

0,570

0,580

0,590

0,605

0,625

0,645

Таблица2

Значениякоэффициента В1 для перегретого пара

Р1, МПа (кгс/см2)

При температуре пара tn, °С

250

300

350

400

450

Монтаж труб в плинтусе

500

550

600

650

0,2 (2)

0,480

0,455

0,440

0,420

0,405

0,390

0,380

0,365

0,355

1 (10)

0,490

0,460

0,440

0,420

0,405

0,390

0,380

0,365

0,355

2 (20)

0,495

0,465

0,445

0,425

0,410

0,390

0,380

0,365

0,355

3 (30)

0,505

0,475

0,450

0,425

0,410

0,395

0,380

0,365

0,355

4 (40)

0,520

0,485

0,455

0,430

0,410

0,400

0,380

0,365

0,355

6 (60)

0,500

0,460

0,435

0,415

0,400

0,385

0,370

0,360

8 (80)

0,570

0,475

0,445

0,420

0,400

0,385

0,370

0,360

16 (160)

0,490

0,450

0,425

0,405

0,390

0,375

0,360

18 (180)

0,480

0,440

0,415

0,400

0,380

0,365

20 (200)

0,525

0,460

0,430

0,405

0,385

0,370

25 (250)

0,490

0,445

0,415

0,390

0,375

30 (300)

0,520

0,460

0,425

0,400

0,380

35 (350)

0,560

0,475

0,435

0,405

0,380

40 (400)

0,610

0,495

0,445

0,415

0,380

или определяютпо формуле для давления в МПа

для давления вкгс/см2

где К — показатель адиабаты, равный 1,35 для насыщенного пара,1,31 для перегретого пара;

Р1 — максимальное избыточное давление передпредохранительным клапаном, МПа;

V1- удельный объем пара перед предохранительным клапаном, м3/кг.

Формула дляопределения пропускной способности клапана должна применяться только приусловии: (Р2+0,1)£(Р1+0,1)bкр для давленияв МПа или (Р2+1)£(Р1+1)bкр для давленияв кгс/см2, где

Р2 — максимальное избыточное давление запредохранительным клапаном в пространстве, в которое истекает пар из котла (приистечении в атмосферу Р2 = 0 МПа (кгс/см2);

bкр- критическое отношение давлений.

Длянасыщенного пара bкр=0,577,для перегретого пара bкр=0,546.

5.2. (Измененнаяредакция, Изм. № 2).

5.3.Коэффициент aпринимают равным 90% от значения, полученного предприятием-изготовителем наосновании проведенных испытаний.

6. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

6.1. Всепредохранительные клапаны должны быть испытаны на прочность, плотность, а такжегерметичность сальниковых соединений и уплотнительных поверхностей.

6.2. Объемиспытаний клапанов, их порядок и методы контроля должны быть установлены втехнических условиях на клапаны конкретного типоразмера.

Содержание

Услуги по монтажу отопления водоснабжения

ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495)744-67-74

Кроме быстрого и качественного ремонта труб отопления, оказываем профессиональный монтаж систем отопления под ключ. На нашей странице по тематике отопления > resant.ru/otoplenie-doma.html < можно посмотреть и ознакомиться с примерами наших работ. Но более точно, по стоимости работ и оборудования лучше уточнить у инженера.

Для связи используйте контактный телефон ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495) 744-67-74, на который можно звонить круглосуточно.

Отопление от ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ Вид: водяное тут > /otoplenie-dachi.html

Обратите внимание

Наша компания ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ входит в состав некоммерческой организации АНО МЕЖРЕГИОНАЛЬНАЯ КОЛЛЕГИЯ СУДЕБНЫХ ЭКСПЕРТОВ. Мы так же оказываем услуги по независимой строительной технической экспертизе.

Predohranitelnyj-klapan-v-sisteme-otoplenija.png

Если не ограничить нагрев воды в котле, то она закипит и превратится в пар, что приведет к критическому росту давления в отопительной сети. Далее следует разрыв трубопровода или водяной рубашки теплогенератора. Во избежание описанной аварийной ситуации на выходе котла ставится предохранительный клапан для отопления, сбрасывающий избыточное давление из системы. Наша публикация посвящена выбору и установке этого важного элемента.

Принцип действия

Большинству рядовых пользователей, сталкивающихся с закрытыми системами водяного отопления, знаком только один вид предохранительной арматуры – простой пружинный клапан с фиксированной настройкой, изображенный на фото. Причина понятна – указанные элементы устанавливаются повсеместно на любые котлы, поскольку входят в состав группы безопасности вместе с манометром и воздухоотводчиком.

Predohranitelnyj-klapan-sbrosa-davlenija-min.jpg

Примечание. Настенные генераторы тепла, функционирующие на электричестве и природном газе, оснащаются предохранительными элементами с завода. Они помещены внутрь корпуса и снаружи не видны.

Давайте разберемся, как работает обычный аварийный клапан, показанный выше на схеме:

  1. В нормальных условиях мембрана, прикрепленная к штоку и подпираемая пружиной, плотно сидит в седле и герметично перекрывает проход.
  2. Если происходит перегрев теплоносителя, он расширяется и создает в закрытой системе избыточное давление, частично компенсируемое расширительным баком.Ustrojstvo-sbrosnogo-klapana-min.jpg
  3. Когда величина подпора воды достигает порога срабатывания клапана (обычно – 3 Бар), пружина под ее воздействием сжимается и мембрана открывает проход. Автоматический сброс закипающего теплоносителя производится до тех пор, пока пружине не хватит силы снова закрыть проходное сечение.
  4. При возникновении аварийной ситуации хозяин дома может сам выполнить сброс избыточного давления, повернув рукоятку в верхней части изделия.

Несколько слов о том, где ставится сбросной клапан вместе с группой безопасности в закрытой системе отопления. Его место – на участке подающей магистрали в непосредственной близости от котла (рекомендуется не далее 0.5 м).

Shema-ustanovki-cirkuljacionnogo-nasosa-na-obratke-min.jpg
Узел безопасности всегда ставится на подающей линии отопителя

Важный момент. На трубопровод, ведущий от теплогенератора до элементов безопасности, запрещено устанавливать краны, вентили и прочие перекрывающие устройства.

Наглухо соединять патрубок изделия с канализацией не стоит – мокрые пятна либо лужицы укажут на срабатывание клапана и проблемы в отопительной сети. Например, вышел из строя расширительный бак или дал сбой циркуляционный насос при работе с твердотопливным котлом (возможно, отключали электричество). Нередко устройство начинает подтекать из-за попадания мусора между седлом и тарелкой. Больше о его работе рассказывается в видеосюжете:

Уточняющая информация. Сбросные пружинные клапаны мастера и монтажники называют подрывными, потому что напор теплоносителя сжимает пружину и вызывает подрыв мембраны. Не путайте их со взрывными элементами, устанавливаемыми на дымоходы промышленных котельных, сжигающих природный газ.

Виды предохранительных клапанов

Описанная выше традиционная подрывная конструкция несовершенна. Пружинный механизм, приводимый в действие чрезмерным давлением, не отличается точностью и может сработать с опозданием, когда температура в котловом баке достигла 100 °С и выше, то есть, началось кипение. Конечно, можно пытаться регулировать изделие винтом или менять настройки (есть версии с регулировочным колпачком), но это не всегда дает нужный эффект.

Момент второй: предохранительный клапан для котла защищает его от разрушения, но не от перегрева. Ведь сброс теплоносителя не позволяет охладить отопительный агрегат, если горение в топке продолжается. И последнее: в системах отопления открытого типа подобные устройства вообще бесполезны, поскольку вода в них может закипеть без повышения давления.

Klapan-teplovogo-sbrosa-s-vynosnym-datchikom-min.jpg

Ведущие производители отопительной арматуры предлагают изделия современной разработки, лишенные перечисленных недостатков, — клапаны теплового сброса. Эти защитные элементы реагируют не на увеличение напора воды в системе, а на повышение ее температуры до критического уровня. Есть 3 разновидности таких устройств:

  • сбросные с выносным датчиком температуры;
  • комбинированное устройство с температурным датчиком и контуром подпитки;
  • то же с прямой установкой в трубопровод.

Klapan-teplovogo-sbrosa-s-datchikom-i-podpitkoj-min.jpg

Для справки. Приведем названия надежных брендов, чью аварийную арматуру можно смело покупать и применять в частных домах. Это производители ICMA и CALEFFI (Италия), Herz Armaturen (Австрия) и всемирно известный европейский бренд Danfoss.

Принцип работы у всех разновидностей один: пружинный механизм с мембраной (или двумя) приводится в действие от сильфона с термочувствительной жидкостью, существенно расширяющейся при нагреве. Таким способом клапаны теплового сброса довольно точно реагируют на достижение критической температуры. Предлагаем рассмотреть каждый из них подробнее.

Элемент с выносным датчиком

Изделие представляет собой тот же пружинный механизм, встроенный в корпус с двумя патрубками для подключения к подающей магистрали и сбросу в канализацию. Шток, открывающий тарелку и дорогу теплоносителю, проводится в движение мехами (2 группы – основная и резервная). При перегреве воды (от 95 до 100 °С) на них нажимает термочувствительная жидкость, идущая из колбы датчика по капиллярной трубке. Конструкция элемента безопасности показана на рисунке:

Ustrojstvo-klapana-sbrosa-iz-kotla-min.jpg

Температурный клапан включается в обвязку твердотопливного котла тремя способами:

  • с охлаждением через водяной контур теплогенератора;
  • то же, через специальный аварийный теплообменник;
  • сброс теплоносителя с автоматической подпиткой.

Первая схема, изображенная ниже, применяется для двухконтурных отопительных установок, подогревающих воду для ГВС. Когда датчик, вмонтированный под обшивку ТТ-котла, воздействует на механизм, то горячая вода из контура сливается в канализацию, а ее место занимает холодная из водопровода. Какие бы ни были причины аварии, такая проточная система быстро охладит котловую рубашку и предотвратит последствия.

Shema-podkljuchenija-klapana-cherez-vodjanoj-kontur-min.jpg
Змеевик ГВС двухконтурного котла может служить как нагревателем, так и охладителем в случае перегрева. Для защиты достаточно подключить тепловой клапан по схеме

Примечание. В публикации использованы схемы от бренда CALEFFI, взятые с официального ресурса производителя.

Вторая схема предназначена для теплогенераторов со встроенным аварийным теплообменником для охлаждения в случае перегрева. Такие агрегаты выпускают европейские бренды Atmos, Di Dietrich и другие.

Shema-podkljuchenija-klapana-cherez-avarijnyj-kontur-min.jpg

Пример подключения сбросного элемента через штатный теплообменник смотрите на видео:

Последняя схема реализуется только вместе с системой автоматической подпитки, поскольку здесь клапан сбрасывает теплоноситель, а не охлаждающую воду.

Shema-podkljuchenija-sbrosnogo-klapana-s-podpitkoj-min.jpg
Как видите, производитель допускает установку двух аварийных устройств – по давлению (группа безопасности) и по температуре (сбросной клапан)

Предостережение. Не рекомендуется задействовать автоматическую подпитку для дровяных отопителей с топливником из чугуна. Последний боится перепадов температур и может треснуть от подачи большого количества холодной воды в обратку.

Комбинированные клапаны с подпиткой системы

Этот яркий представитель аварийной арматуры сходен по принципу работы с перепускными клапанами и выполняет сразу 3 функции:

  1. Сброс перегретого теплоносителя из котлового бака по сигналу выносного датчика.
  2. Эффективное охлаждение теплогенератора.
  3. Автоматическая подпитка системы отопления холодной водой.

Ustrojstvo-sbrosnogo-i-podpitochnogo-klapana-min.jpg

Выше на картинке показана конструкция изделия, где видно, что на одном штоке установлены 2 тарелки, одновременно открывающие 2 прохода: по первому сбрасывается закипающий теплоноситель, по второму в противоположном направлении идет вода и пополняет потери. Схема подключения комбинированного перепускного клапана с твердотопливным котлом выглядит так:

Shema-podkljuchenija-kombinirovannogo-klapana-min.jpg

Примечание. Если необходимо задействовать подобное устройство для охлаждения ТТ-котла с чугунным теплообменником, то проток нужно организовать через открытый расширительный бак или бойлер косвенного нагрева.

Podkljuchenija-sbrosnogo-klapana-ot-bojlera-min.jpg

Перепускной клапан с тройным выходом работает по такому же комбинированному принципу, только встраивается прямо в трубопровод подачи теплоносителя возле отопительного агрегата. Сильфон находится в части корпуса, помещенной в трубу. Сброс производится через нижний патрубок, а к двум верхним присоединяется водопровод и магистраль подпитки. Такие изделия используются при недостатке свободного места в котельной.

Kombinirovannyj-klapan-teplovogo-sbrosa-min.jpg
Такой сбрасывающий клапан предназначен для установки в трубопровод подачи

Как выбирать сбросной клапан

Конечно, по цене закупки и монтажа традиционный подрывной клапан обойдется дешевле температурных устройств. Он без проблем защитит закрытую систему отопления, завязанную с газовым, дизельным либо электрическим котлом, ведь в случае аварии они прекращают нагрев практически моментально. Другое дело – теплогенератор на дровах и угле, не способный потухнуть сходу.

Чтобы успешно подобрать клапан теплового сброса либо избыточного давления, руководствуйтесь следующими рекомендациями:

  1. При использовании любых энергоносителей, кроме твердого топлива, смело покупайте обычное подрывное устройство.
  2. Изучите документацию вашего источника тепла или бойлера (смотря что нужно защитить) и выбирайте арматуру безопасности по указанному в ней максимально допустимому давлению. Большая часть отопительной техники рассчитана на предел 3 Бар, хотя есть исключения – литовские котлы Stropuva выдерживают только 2 Бар, а некоторые российские агрегаты (из недорогих) – 1.5 Бар.
  3. Для эффективного охлаждения дровяных теплогенераторов в случае аварии лучше поставить один из клапанов теплового сброса. Их максимальное рабочее давление составляет 10 Бар.
  4. В открытых системах с ТТ-котлом сброс по давлению бесполезен. Подберите предохранительное изделие, срабатывающее при температуре теплоносителя 95—100 °С, подходящее к вашему агрегату и способу подпитки.

Совет. Воздержитесь от приобретения дешевой предохранительной арматуры родом из Китая. Мало того что она ненадежна, так еще и протекает после первого же подрыва.

Кроме моделей с фиксированными настройками в продаже есть клапаны с возможностью регулировки. Если вы не профессионал в сфере отопления, то покупать их не стоит, да и нет особой необходимости.

Советы напоследок

Если вы живо интересуетесь безопасностью котельной и надежной работой отопительного оборудования, то рекомендуем при покупке арматуры хорошенько изучить ассортимент. Дело в том, что на рынке появляются новые полезные продукты, которые невозможно обозреть в рамках данной статьи, а вам они могут пригодиться.

Эксплуатационный момент. Отслеживайте состояние предохранительных клапанов, чтобы вовремя засечь срабатывание и разобраться в причинах. Устройства для теплового сброса направляйте в канализационную воронку с разрывом струи – неожиданный плеск воды в котельной и мокрые следы дадут понять, что имела место аварийная ситуация.

Используемые источники:

  • https://kotle.ru/avtomatika/predohranitelnyj-klapan-dlya-kotla
  • https://resant.ru/klapanyi-predohranitelnyie-parovyih-i-vodogreynyih-kotlov-tehnicheskie-trebovaniya.html
  • https://otivent.com/predohranitelnyj-sbrosnoj-klapan-v-sisteme-otoplenija

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации